In jeder Produktionsumgebung gibt es zahlreiche Faktoren, welche die Effektivität von Bildverarbeitungssystemen beeinträchtigen können. Neben offensichtlichen Faktoren wie Umgebungsbeleuchtung, Temperatureinwirkung sowie Variation der Objektposition, gibt es auch subtilere Umweltfaktoren wie Vibration.

In diesem Blog werden wir die Vorteile von 3D gegenüber 2D-Bildverarbeitung bei der Lösung der grundlegenden Herausforderung von Vibration diskutieren.

Die Herausforderung der Objektbewegung

Vibrationen treten am häufigsten in Transportsystemen wie z.B. Förderbändern auf. Diese Bewegung ist ein Nachteil für die Inspektion, da sie zu unscharfen Kanten und Skalierungseffekten führt und sich somit negativ auf die Messgenauigkeit auswirken können (manchmal sind die Kanten oder Oberflächenmerkmale eines Objekts vollständig verdeckt).

2D ist anfällig für Vibrationen

2D-Lösungen sind komponentenbasiert, d.h. sie bestehen aus mehreren unabhängigen Produkten, die in einem gemeinsamen Montage- und Kalibrierungsprozess eingebunden werden müssen, um Messdaten zu liefern. Dieses Design macht 2D-Bildverarbeitungssysteme sehr empfindlich gegenüber Objektbewegungen, da jede Abweichung der Objekthöhe die Pixelskalierung und damit die Messgenauigkeit verändert.

Systemintegratoren sollten daher eine Bauteilfixierung entlang der optischen Achse (Z-Achse) vornehmen. Zusätzlich müssen skaleninvariante Merkmalsdetektoren oder großen telezentrischen Optiken, die der Größe des Sichtfeldes entsprechen, verwendet werden, um Umwelteinflüsse wie Vibrationen zu vermeiden.

Die smarte 3D-Lösung

Im Gegensatz dazu verfügen 3D-Smart-Sensoren über ein vollständig integrierte Optik für verbesserte Stabilität. Alle Komponenten eines 3D-Sensors sind starr auf einer einzige Leiste montiert. So wird sichergestellt, dass die Brennweiten in Bezug auf Emitter- und Imagerebene fixiert sind und die Temperaturkompensation für jede Abweichung korrigiert ist.

Integrierte Vibrationskorrektur

Wenn Vibrationen in einer Höhenkarte auftreten, bieten 3D-Smart-Sensoren integrierte Werkzeuge für eine schnelle und einfache Korrektur. Da sich Vibrationen als Muster in einer 3D-Höhenvariation darstellen, ist der Effekt bereits in der Höhenkarte erfasst und kann anschließend für die Entfernung verarbeitet werden.

Wie es funktioniert

Das Gocator®-Werkzeug “Vibration Korrektur” analysiert Schwankungen in 3D-Oberflächendaten und entfernt Hochfrequenzrauschen. Dieses Werkzeug hilft Ihnen, die Wiederholgenauigkeit und Genauigkeit der Messungen zu erhöhen, wenn subtile Vibrationen in Ihrem Transportsystem Höhenschwankungen verursachen.

Mit dem Werkzeug “Vibration Korrektur” können Sie auch Daten korrigieren, indem Sie einen bestimmten Bereich auswählen. Dies ist besonders nützlich, wenn in einem bestimmten Bereich Ihrer Scandaten regelmäßig Bewegungen auftreten.

Das Werkzeug kann dann korrigierte oder abweichende (vom Original subtrahierte) Oberflächendaten an andere Werkzeuge zur Anwendung von Messungen senden. Das Ergebnis ist eine sehr wiederholgenaue Messleistung, die in 2D-Systemen nur schwer zu erreichen ist.

Für mehr Informationen zu Gocator’s Smart-Funktionen, besuchen Sie die FactorySmart® Lösungen Teil unserer Website.